膜反应器（MBR）在工业废水处理中的应用进展

 1.3含油废水的处理
    含油废水是一类污染严重、来源广泛的工业废水。其成分非常复杂，含有大量的COD、悬浮物、石油类有机物、挥发酚、硫化物、氨氮等有害物质。王金相[11]采用移动床生物膜反应器(MBBR)与活性污泥法(A/O)混合工艺对兰州石化的生产污水进行实验处理，当进水COD浓度为152.8~540.0mg/L时，MBBR池COD平均去除率为81.74%，出水COD平均浓度为48.19mg/L;当进水油类浓度为14.0~80.0mg/L时，MBBR池油类平均去除率91.00%，出水油类平均浓度为3.62mg/L，水质满足《污水综合排放标准》一级标准。
    该工艺的应用可以在原有废水处理设施的基础上改造完成，不增加运行能耗和处理构筑物便可较大幅度的提升出水水质。但当水温和pH值超过一定范围后，废水中的微生物生长情况会改变，从而会对MBBR处理效率造成影响。
     刘峰[12]运用MBBR法-活性污泥法(A/O)工艺对中国石化安庆分公司厂区炼油废水进行处理，实验表明，当进水量为0.6~0.9m3/h、溶解氧为2~4mg/L、平均总HRT=14.3h的条件下，A/O-MBBR工艺的COD和NH4+-N去除率分别达到了92.4%和99.8%;在进水量为0.2~0.3m3/h，溶解氧为2~4mg/L时，A/O—MBBR工艺的COD和NH4+-N的平均去除率分别达到了为83.2%和99.5%，均达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级排放标准。
    刘锋平[13]等运用水解酸化-膜生物反应器工艺，对京津唐“金三角”地带的某油田进行污水处理，实验结果表明，在最佳操作条件下，组合工艺对含油废水中的COD、挥发酚、石油类有机物、氨氮以及浊度等污染物有良好的去污效果，去除率分别为95.82%、99.86%、98.82%、98.86%和99.82%，出水水质完全达到国家综合污水排放一级标准(GB8978-1996)。但LeClech.P[14]等在其研究中指出，膜污染会限制MBR在废水处理中的应用效果，使生产效率降低，增加运营和维护成本。
        
     1.4焦化废水的处理
        焦化废水是炼焦、煤气净化以及化工产品精制过程的产物。其COD浓度较高，含有大量的环链有机物，如叠氮类无机物和氨氮等，直接外排对自然环境和人体健康的影响极大。胡玲[15]采用光催化降膜反应器技术对武汉市武钢焦化厂生产时所产生的废水进行实验处理，实验表明在3%H2O2溶液的添加量为500m了/L、pH为11.0、初始COD为125mg˙L-1、光照时间为5h时，色度、浊度和CODCr的去除率分别为17%、57%和45%，处理效果明显，这说明光催化降膜反应器处理焦化废水是可行的。
        郑俊[16]等采用加压生物膜反应器的A/O法对某焦化厂现有气浮池的出水进行实验处理。当进水COD质量浓度的平均值为2031mg/L时，厌氧出水段、好氧一级段、整个系统对COD的去除率分别为31.96%、80.35%、87.46%，出水COD的平均值分别为1394.34、295.00、254.69mg/L，达到国家二级排放标准。难降解有机物在厌氧条件下比好氧条件下更易被降解，但完全厌氧降解的速率通常比较慢。
        赵文涛[17]等采用浸没式厌氧/缺氧/好氧-膜-生物反应器(A1/A2/O-MBR)系统对北京首钢焦化厂的焦化废水进行处理，在无排泥条件下连续运行160d后，MLVSS/MLSS维持在89.2%~91.2%，且没有出现无机物的积累，污泥的表观产率逐渐降低并稳定在01035kg/kg。吴鑫[18]等采用MBR与微波联合工艺对北京首钢焦化厂调节池的出水进行处理。结果显示，该反应器对COD、NH3-N和TN的去除率分别为88%、100%和86%，在最佳运行参数条件下，出水中COD<80mg/L、TOC<25mg/L、NH3-N<0.5mg/L、TN<25mg/L，均达到了国家污水综合排放一级标准。但当pH不在7.0~7.5之间时，系统对COD、TN和NH3-N的处理效果会明显下降，也会增加反应器的运行费用。

        1.5精细化工废水的处理
        精细化工产品(如染料、制药、香料、农药等)生产过程中排出的有机物质，大多具有有毒有害、结构复杂、难以降解等性质，而膜反应器可通过膜组件的高效分离作用和膜的截留作用，大大提高污水的泥水分离效率。
         戴鹏[19]等采用多相组合膜生物反应器对江苏泰兴某园区精细化工废水进行试验处理。实验结果表明，当进水浓度COD为600~900水分离效率。戴鹏[19]等采用多相组合膜生物反应器对江苏泰兴某园区精细化工废水进行试验处理。
        实验结果表明，当进水浓度COD为600~900mg/L、总磷为2.0~6.0mg/L时，出水COD为80~120mg/L;总磷为0.5~2.0mg/L时，COD的去除率稳定在87%左右，总磷的去除率稳定在75%左右。但由于废水的生化效果不好，需在PACT池中投加大量粉末活性炭，才能勉强达到处理要求，且运行过程中会产生大量的污泥。李坤[20]采用移动床生物膜反应器对神华宁煤集团烯烃公司出水进行实验处理，当HRT=9.82h，进水COD为350~500mg/L时，出水COD浓度可稳定在100mg/L左右，最低可达52mg/L，总体去除率为75%，整体去除负荷最高可达1.17kg/(m3˙d-1)。
MBBR的核心是悬浮填料，其作为生物膜附着生长和降解有机物的重要场所，对反应器处理效果具有重要影响。蒋少军[21]采用移动床生物膜(MBBR)对江苏某大型化工综合企业生产时所产生的废水进行实验处理，当进水CODCr的质量浓度由原来的500mg/L提升到1000mg/L时，单位容积的处理能力可提升40%~50%，出水水质符合江苏省地方排放标准GB32/939-2006《化学工业主要水污染排放标准》中一级排放标准。
       
        3.结论
        我国对MBR的研究虽然还不到10年，但是发展却十分迅速。从原有的生物反应处理工艺扩展到活性污泥与生物膜相结合的复合式工艺、生物膜法、两相厌氧工艺、接触氧化法等。随着MBR工艺的不断发展，其应用范围也不断拓宽，从生活污水扩展到了高浓度有机废水(啤酒废水、食品废水、含油废水等)与难降解工业废水(造纸废水、印染废水、化工废水等)。但仍存在一些不足，如，在膜反应器的使用过程中，若反应器循坏速度过大，将会导致生物膜大量脱落、出水悬浮物增多，从而导致去除效果大大降低另外,膜反应器处理废水会产生大量污泥，造成膜污染，也影响处理效果，如何避免膜污染是未来研究的方向之一。